Question

【题目】温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl5 ， 反应PCl5（g）PCl3（g）+Cl2（g）经过一段时间后达到平衡．反应过程中测定的部分数据见下表：

t/s	0	50	150	250	350
n（PCl3）/mol	0	0.16	0.19	0.20	0.20

下列说法正确的是（ ）
A.反应在前50 s 的平均速率v（PCl3）=0.0032 molL﹣1s﹣1
B.保持其他条件不变，升高温度，平衡时c（PCl3）=0.11 molL﹣1 ， 则反应的H＜0
C.相同温度下，起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3 和0.20 mol Cl2 ， 反应达到平衡前 v（正）＞v（逆）
D.相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2 ， 达到平衡时，PCl3 的转化率小于80%

Answer 1

【答案】C
【解析】解：A．由表中数据可知50s内，△n（PCl3）=0.16mol，v（PCl3）= =0.0016mol/（Ls），故A错误； B．由表中数据可知，平衡时n（PCl3）=0.2mol，保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c（PCl3）=0.11 mol/L，则n′（PCl3）=0.11 mol/L×2L=0.22mol＞0.2mol，说明升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应，即△H＞O，故B错误；
C．250s处于平衡状态，则：
PCl5（g）PCl3（g）+Cl2（g）
开始（mol/L）：0.5 0 0
变化（mol/L）：0.1 0.1 0.1
平衡（mol/L）：0.4 0.1 0.1
所以平衡常数k= =0.025．
起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 molPCl3和0.20 molCl2 ， 起始时PCl5的浓度为0.5mol/L、PCl3的浓度为0.1mol/L、Cl2的浓度为0.1mol/L，浓度商Qc= =0.02＜K=0.25，说明平衡向正反应方向移动，反应达平衡前v（正）＞v（逆），故C正确；
D．等效为起始加入2.0molPCl5 ， 与原平衡相比，压强增大，平衡向逆反应方向移动，平衡时的PCl5转化率较原平衡低，故平衡时PCl3的物质的量小于0.4mol，即相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2 ， 达到平衡时，PCl3的物质的量小于0.4mol，参加反应的PCl3的物质的量大于1.6mol，故达到平衡时，PCl3的转化率高于 =80%，故D错误，
故选：C．
【考点精析】掌握化学平衡状态本质及特征和化学平衡的计算是解答本题的根本，需要知道化学平衡状态的特征：“等”即 V正=V逆>0；“动”即是动态平衡，平衡时反应仍在进行；“定”即反应混合物中各组分百分含量不变；“变”即条件改变，平衡被打破，并在新的条件下建立新的化学平衡；与途径无关，外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态（等效）；反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%．